图片：俄罗斯托卡马克 T-15MD(由 Rosatom 提供)

据库尔恰托夫研究所所长米哈伊尔·科瓦尔丘克称，第一个热核等离子体已经在俄罗斯库尔恰托夫研究所的 T-15MD 托卡马克装置上实现，该设施正在稳定运行。T-15MD 托卡马克装置于 2021 年 5 月进行了物理发射。“已经获得了数百万摄氏度的稳定等离子体……这个最复杂、最昂贵的装置立即启动，现在正在运行，获得能量并到达全球参数，”他说。

T-15MD 托卡马克装置是 1988 年至 1995 年在库尔恰托夫研究所运行的 T-15 综合装置的改进型。它是过去 20 年来俄罗斯建造的第一座新热核电站。该设施支持在法国建设的国际热核实验反应堆 (ITER)。

最初的 T-15 机器于 2017 年完全拆卸，所有主要部件都进行了现代化改造，从辅助等离子加热和电流驱动系统到新的非超导银铜磁体系统和石墨内表面。ITER 表示，升级后的托卡马克装置“将扩展‘ITER 互补’机器的运行范围，其实验计划将有助于确定 ITER 和未来聚变反应堆的最佳运行参数”。

T-15MD 的独特之处在于其高功率和紧凑尺寸的结合。高性能辅助等离子体加热和电流驱动系统将允许同时实现高等离子体温度和等离子体密度，脉冲长度可达 2030 秒。ITER表示，该机器将通过其在中性束注入、电子回旋共振加热(六个回旋管)、离子回旋共振加热(三个天线)以及低混合加热和电流驱动等方面的能力，成为不同辅助加热场景的试验台，以及作为聚变材料研究的试验台。

T-15MD 托卡马克的研究计划将旨在解决 ITER 最紧迫的问题，例如传输势垒的形成和维持机制、非感应电流的稳定产生、热等离子体的加热和保持、第一壁和偏滤器中过程的控制，以及壁上全局不稳定性和周期性能量排放的抑制。

托卡马克装置(带磁线圈的环形室)的概念是由苏联物理学家伊戈尔·塔姆和安德烈·萨哈罗夫在 1950 年代提出的。第一个工作的托卡马克装置——T-1——是 Natan Yavlinsky 在 1958 年的作品。到 20 世纪 60 年代中期，托卡马克装置的设计开始显示出性能的极大改进。最初的结果于 1965 年发布，但被忽略了。1968 年公布的第二组结果显示，其性能远远领先于任何其他核聚变机器，英国科学家应邀前往苏联进行自己的测量。这些证实了苏联于 1969 年发表的结果。到 20 世纪 70 年代中期，全世界已经建造了数十个托卡马克装置。